CN103280993A - 一种配网自动化终端设备交流供电装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种配网自动化终端设备交流供电装置，包括分别安装在断路器两侧的电压互感器组和整流桥。配电网高电压经过电压互感器组变换为低压电，并输入整流桥，整流桥将输入信号整流后输出直流电压。本技术方案使用不同线电压作为电源输入，采用整流桥替代现有的继电器切换不同交流输入源，避免了继电器切换时异相引起的电源短路问题及现有的继电器在切换时产生的瞬间输出电压消失，影响配网自动化终端设备的安全运行，而本发明的输入为三相电源中不同的两相电、其相位差120度，提升整流后的直流输出电压稳定性、减少谐波，保证除发生三相短路外的任何系统故障情况均由电网提供终端供电。

Description

一种配网自动化终端设备交流供电装置
技术领域
本发明涉及一种配网自动化终端设备交流供电装置，属于输变电领域。
背景技术
现有配网自动化终端设备的供电是通过两个电压互感器从三相电网中一相取电，并形成两路同相交流电源。自动化终端设备通过继电器与其中一路交流电源连接，另一路交流电源留作备用。当使用的交流电源发生故障，可以通过继电器切换到另一路备用的交流电源。
在实际使用过程中，由于继电器衔铁表面容易积累灰尘，在切换过程中导致两路交流电源瞬间短路而引发故障。当发生了故障时，自动化终端设备只能依靠自带的蓄电池供电。
发明内容
发明目的：本发明提出一种配网自动化终端设备交流供电装置，该装置能够避免继电器切换所引起的电源短路以及瞬间失去电源输出的问题。
技术方案：本发明采用的技术方案为一种配网自动化终端设备交流供电装置，包括电压互感器组和整流桥，电压互感器组将电网中的任意两相线电压变换成低压交流信号并输出到整流桥，该整流桥将输入信号整流后输出。
作为本发明的进一步改进，所述电压互感器组包括共享三相电网中第二火线输入的电压互感器一和电压互感器二，电压互感器一的另一输入端连接第三火线，电压互感器二的另一输入端连接第一火线；电压互感器一和电压互感器二中与第二火线同相的输出端连接在一起并形成第二输出，电压互感器一的另一输出端形成第三输出，电压互感器二的另一输出端形成第一输出。所述整流桥包括输出端并联在正相输出端与负相输出端之间的二极管整流桥一和二极管整流桥二；所述二极管整流桥一包括正负极依次串联的二极管一和二极管二，正负极依次串联的二极管三和二极管四；所述二极管整流桥二包括正负极依次串联的二极管五和二极管六，正负极依次串联的二极管七和二极管八；其中所述二极管整流桥一和二极管整流桥二的一个输入端共同连接到所述第二输出，二极管整流桥一的另一输入端连接所述第三输出，二极管整流桥二的另一输入端连接所述第一输出，二极管整流桥一与二极管整流桥二的相应输出端分别连接在一起，形成共同的正相输出端和负相输出端。在所述电压互感器一、电压互感器二与电网的连接点之间，还设有一个串联在电网支路中的断路器。
作为本发明的又一种改进，所述整流桥包括正负极依次串联的二极管十四和二极管十一，正负极依次串联的二极管十三和二极管十二，正负极依次串联的二极管十五和二极管十六。二极管十四、二极管十三和二极管十五的正极共同连接到负相输出端，二极管十一、二极管十二和二极管十六的负极共同连接到正相输出端。二极管十四的负极连接所述第三输出，二极管十三的负极连接所述第二输出，二极管十五的负极连接所述第一输出。在所述电压互感器一、电压互感器二与电网的连接点之间，还设有一个串联在电网支路中的断路器。
电网中的两相线电压分别输入到电压互感器一和电压互感器二中，其中有一相火线是同时连接到两个电压互感器初级线圈的一个输入端。在两个电压互感器的次级线圈中，将两个同相的输出端连接在一起，这样可以形成三个输出端，将输入的线电压变换成两个相差120度并且共享一端的低压电。整流桥电路有两种实施方式：一种采用了两个输出端并联的二极管整流桥，两个二极管整流桥的一个输入端连接在一起并与前述两个电压互感器的同相输出端连接。整流桥将输入的两个线电压整流成波纹很小的单相电后输出。另一种采用了三个二极管半桥结构，每个半桥对应一路输入，减少了两个二极管的使用。采用两个二极管整流桥一同工作可以提高装置的可靠性，即使某一个电压互感器或者整流桥发生故障，另一路仍然能够供电。在电压互感器一、电压互感器二与电网的连接点之间，还设有一个串联在电网支路中的断路器，即使它断开用户供电，配网自动化终端仍有供电。当配网自动化终端需要对电网用户侧供电进行检测时，兼具线路电压互感器作用，连接电压互感器的输出端到配网自动化终端测控模块即可。
有益效果：本发明使用两个二极管整流桥替代现有的继电器，避免了继电器切换时引起的电源短路以及瞬间失去电源输出问题。同时两个整流桥以120度相差一同工作，能够提高装置的可靠性，其叠加后输出的电压波纹更小。供电装置用电压互感器兼有线路电压检测功能。
附图说明
图1为本发明实施例一的电路结构示意图；
图2为本发明实施例二的电路结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等同形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
实施例1：如图1所示，本实施例包括电压互感器组和整流桥两个部分。电压互感器组包括共享三相电网中第二火线L2输入的电压互感器一PT1和电压互感器二PT2，电压互感器一PT1的另一输入端连接第三火线L3，电压互感器二PT2的另一输入端连接第一火线L1。电压互感器一PT1和电压互感器二PT2中与第二火线L2同相的输出端连接在一起并形成第二输出Ub，电压互感器一PT1的另一输出端形成第三输出Uc，电压互感器二PT2的另一输出端形成第一输出Ua。
整流桥包括输出端并联在输出端之间的二极管整流桥一和二极管整流桥二。其中二极管整流桥一包括二极管一D1、二极管二D2、二极管三D3和二极管四D4。二极管一D1的正极与负相输出端Vout-连接，其负极与二极管一D1的正极连接。二极管一D1的负极连接到正相输出端Vout+。二极管三D3的正极与负相输出端Vout-连接，其负极与二极管二D2的正极连接。二极管二D2的负极连接到正相输出端Vout+。第三输出Uc连接到二极管四D4的负极处。二极管整流桥二包括二极管五D5、二极管六D6、二极管七D7和二极管八D8。二极管六D6的正极与负相输出端Vout-连接，其负极与二极管七D7的正极连接。二极管七D7的负极连接到正相输出端Vout+。二极管五D5的正极与负相输出端Vout-连接，其负极与二极管八D8的正极连接。二极管八D8的负极连接到正相输出端Vout+。第一输入端Ua设置在二极管五D5的负极处。二极管三D3和二极管六D6的负极共同连接第二输出Ub。
在电压互感器一PT1、电压互感器二PT2与电网的连接点之间，还设有一个串联在电网支路中的断路器K。当用户发生故障时，断路器K切除该用户可以保证同一条输电线路上其他用户的用电稳定。
实施例2：如图2所示，本实施例包括电压互感器组和整流桥两个部分，电压互感器组包括共享三相电网中第二火线L2输入的电压互感器一PT1和电压互感器二PT2，电压互感器一PT1的另一输入端连接第三火线L3，电压互感器二PT2的另一输入端连接第一火线L1。电压互感器一PT1和电压互感器二PT2中与第二火线L2同相的输出端连接在一起并形成第二输出Ub，电压互感器一PT1的另一输出端形成第三输出Uc，电压互感器二PT2的另一输出端形成第一输出Ua。
整流桥包括二极管十四D14、二极管十一D11、二极管十三D13、二极管十二D12、二极管十五D15和二极管十六D16。二极管十四D14的负极连接二极管十一D11的正极，二极管十三D13的负极连接二极管十二D12的正极，二极管十五D15的负极连接二极管十六D16的正极。二极管十四D14、二极管十三D13和二极管十五D15的正极共同连接到负相输出端Vout-，二极管十一D11、二极管十二D12和二极管十六D16的负极共同连接到正相输出端Vout+。二极管十四D14的负极连接所述第三输出Uc，二极管十三D13的负极连接所述第二输出Ub，二极管十五D15的负极连接所述第一输出Ua。
在电压互感器一PT1、电压互感器二PT2与电网的连接点之间，还设有一个串联在电网支路中的断路器K。当用户发生故障时，断路器K切除该用户可以保证同一条输电线路上其他用户的用电稳定。

Claims (5)

1.一种配网自动化终端设备交流供电装置，包括电压互感器组和整流桥，其特征在于，电压互感器组将电网中的任意两相线电压变换成低压交流信号并同时输出到整流桥，该整流桥将输入信号整流后输出。
2.根据权利要求1所述的配网自动化终端设备交流供电装置，其特征在于，所述电压互感器组包括共享三相电网中第二火线（L2）输入的电压互感器一（PT1）和电压互感器二(PT2)，电压互感器一(PT1)的另一输入端连接第三火线（L3），电压互感器二(PT2)的另一输入端连接第一火线（L1）；
电压互感器一（PT1）和电压互感器二（PT2）中与第二火线（L2）同相的输出端连接在一起并形成第二输出（Ub），电压互感器一（PT1）的另一输出端形成第三输出（Uc），电压互感器二（PT2）的另一输出端形成第一输出（Ua）。
3.根据权利要求2所述的配网自动化终端设备交流供电装置，其特征在于，所述整流桥包括输出端并联在正相输出端与负相输出端之间的二极管整流桥一和二极管整流桥二；
所述二极管整流桥一包括正负极依次串联的二极管一（D1）和二极管二(D2)，正负极依次串联的二极管三（D3）和二极管四(D4)；
所述二极管整流桥二包括正负极依次串联的二极管五（D5）和二极管六(D6)，正负极依次串联的二极管七(D7)和二极管八(D8)；
其中所述二极管整流桥一和二极管整流桥二的一个输入端共同连接到所述第二输出（Ub），二极管整流桥一的另一输入端连接所述第三输出（Uc），二极管整流桥二的另一输入端连接所述第一输出（Ua），二极管整流桥一与二极管整流桥二的相应输出端分别连接在一起，形成共同的正相输出端（Vout+）和负相输出端（Vout-）。
4.根据权利要求2所述的配网自动化终端设备交流供电装置，其特征在于，所述整流桥包括正负极依次串联的二极管十四（D14）和二极管十一（D11），正负极依次串联的二极管十三（D13）和二极管十二（D12），正负极依次串联的二极管十五（D15）和二极管十六（D16）；
二极管十四（D14）、二极管十三（D13）和二极管十五（D15）的正极共同连接到负相输出端（Vo-），二极管十一（D11）、二极管十二（D12）和二极管十六（D16）的负极共同连接到正相输出端（Vo+）；
二极管十四（D14）的负极连接所述第三输出（Uc），二极管十三（D13）的负极连接所述第二输出（Ub），二极管十五（D15）的负极连接所述第一输出（Ua）。
5.根据权利要求3或4所述的配网自动化终端设备交流供电装置，其特征在于，在所述电压互感器一、电压互感器二与电网的连接点之间，还设有一个串联在电网支路中的断路器。
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